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2019-2020年高考化學(xué)大二輪總復(fù)習(xí) 專題十 常見金屬元素講練 [考綱要求]　1.理解并能應(yīng)用常見金屬的活動(dòng)性順序。2.了解常見金屬(如Na、Al、Fe、Cu等)及其化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。3.了解金屬材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用。認(rèn)識(shí)常見無(wú)機(jī)物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。4.認(rèn)識(shí)化學(xué)在金屬礦物綜合利用和實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化等方面的實(shí)際應(yīng)用。 1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識(shí)主線 Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 (2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2．掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn) (1)鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，與熔融的鹽反應(yīng)才能置換出鹽中的金屬。 (2)無(wú)論Na與O2反應(yīng)生成Na2O還是Na2O2，只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的。 (3)Na分別與H2O和乙醇發(fā)生的反應(yīng)均屬于置換反應(yīng)，二者現(xiàn)象明顯不同，前者劇烈，后者緩慢。 (4)1 mol Na2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1 mol，如Na2O2與SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為2 mol。 (5)不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液。 (6)除去CO2中的HCl氣體，應(yīng)選用飽和的NaHCO3溶液。 (7)向飽和的Na2CO3溶液中通入過(guò)量CO2，有晶體析出。 (8) 焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，無(wú)論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同的焰色反應(yīng)，它不是化學(xué)變化，在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)通過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃片。 (9)Na－K合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (10)堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但K反常。 (11)Li和O2反應(yīng)只生成Li2O；NaH是離子化合物，是一種強(qiáng)還原劑。Na2O、Na2O2陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．用方程式回答下列問(wèn)題 (1)實(shí)驗(yàn)室怎樣處理鈉屑？ ________________________________________________________________________。 (2)寫出Na與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式。 ________________________________________________________________________。 (3)怎樣將Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化為NaOH溶液(用化學(xué)方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (5)怎樣除去CO2中的SO2氣體(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (6)怎樣除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (7)怎樣除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (8)用化學(xué)方程式表示呼吸面具中產(chǎn)生O2的原理。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 題組二　鈉及其化合物在高考選擇題中的考查 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“”。 (1)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解(　　) (xx安徽理綜，9A) (2)分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體，試管內(nèi)壁均有水珠，則兩種物質(zhì)均受熱分解(　　) (xx廣東理綜，22A) (3)純堿去油污，是利用了純堿的氧化性(　　) (xx海南，1B) (4)金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火(　　) (xx山東理綜，7A) (5)服用阿司匹林水楊酸反應(yīng)時(shí)，用NaHCO3溶液解毒(　　) (xx天津理綜，1C) (6)灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無(wú)K＋(　　) (xx天津理綜，2C) (7)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23 g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA(　　) (xx全國(guó)卷Ⅱ，10C) (8)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡(　　) (xx全國(guó)卷Ⅱ，13A) (9)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA(　　) (xx全國(guó)卷Ⅰ，8C) (10)用熱的燒堿溶液洗去油污，是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng)(　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，8A) (11)用熱堿水清除炊具上殘留的油污發(fā)生了化學(xué)變化(　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，7B) (12)二氧化碳通過(guò)Na2O2粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)增重(　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，9B) (13) (　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，10B) (14)除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體可用灼燒的方法(　　) (xx大綱全國(guó)卷，10D) (15)①中為NaHCO3固體受熱分解，②中為澄清石灰水變渾濁，由②中現(xiàn)象，能證實(shí)①中發(fā)生的反應(yīng)(　　) (xx北京理綜，11C) (16)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(　　) (xx福建理綜，6D) (17)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液(　　) (xx安徽理綜，12D) 題組三　鈉及其化合物性質(zhì)定性、定量判斷 3．將0.05 mol Na分別投入到盛有100 mL水、100 mL鹽酸、100 mL硫酸銅溶液的X、Y、Z三個(gè)燒杯中，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．三個(gè)燒杯中一定均會(huì)發(fā)生的離子反應(yīng)有：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三個(gè)燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng)，相比而言，X燒杯中的反應(yīng)平緩些 C．Z燒杯中一定會(huì)有沉淀生成，但沉淀不是單質(zhì)銅 D．三個(gè)燒杯中置換生成氣體的物質(zhì)的量一定相同 4．為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是(　　) A．Na2O2中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶1 B．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí)，需要水和CO2的質(zhì)量相等 C．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等 D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同 5．(xx鎮(zhèn)江模擬)下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是(　　) A．分別加熱兩種固體，將放出的氣體通入澄清石灰水 B．分別取兩種固體溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，觀察是否生成沉淀 C．分別取兩種固體各1 g，滴入幾滴水振蕩，用手觸摸試管底部 D．分別取等質(zhì)量的固體與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒稱重 6．有3份等質(zhì)量的小蘇打，第1份直接與鹽酸恰好完全反應(yīng)；第2份首先加熱，使其部分分解后，再與鹽酸恰好完全反應(yīng)；第3份首先加熱，使其完全分解后，再與鹽酸恰好完全反應(yīng)。假若鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，消耗鹽酸的體積分別為V1、V2和V3，則V1、V2和V3的大小關(guān)系正確的是(　　) A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V1＝V2＝V3 考點(diǎn)二　鋁及其重要化合物 1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識(shí)主線 Al→Al2O3←Al(OH)3→ (2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2．掃除易混知識(shí)盲點(diǎn) (1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因?yàn)殇X表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn)，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。 (2)鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng)，還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。 (3)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點(diǎn)燃鎂條。 (4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對(duì)應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。 (5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁鹽和氨水來(lái)制備Al(OH)3。 (6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過(guò)量時(shí)另一產(chǎn)物是HCO，不過(guò)量時(shí)另一產(chǎn)物是CO，書寫離子反應(yīng)方程式時(shí)要特別注意。 (7)Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。 (8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．用方程式回答下列問(wèn)題。 (1)用化學(xué)方程式表示除去鐵粉中的鋁粉。 ________________________________________________________________________。 (2)用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。 ________________________________________________________________________。 (3)用離子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。 ________________________________________________________________________。 (4)現(xiàn)有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用化學(xué)方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (5)現(xiàn)有NaAlO2溶液、CO2、鹽酸溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用離子方程式表示) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)用離子方程式表示泡沫滅火器的原理。 ________________________________________________________________________。 (7)用離子方程式分別表示 ①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理； ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (8)用離子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反應(yīng)。 ①沉淀的物質(zhì)的量最大；②沉淀的質(zhì)量最大。 ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (9)銨明礬[NH4Al(SO4)212H2O]是常見的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液，試寫出反應(yīng)的離子方程式。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 題組二　準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì) 2．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”。 (1)制備Al(OH)3懸濁液：向1 molL－1 AlCl3溶液中加過(guò)量的6 molL－1 NaOH溶液(　　) (xx江蘇，13A) (2)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來(lái)，是因?yàn)殇X的熔點(diǎn)較低(　　) (xx全國(guó)卷Ⅰ，10C) (3)將濃硝酸滴入用砂紙打磨過(guò)的鋁條中，會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體(　　) (xx全國(guó)卷Ⅱ，13B) (4)將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，會(huì)產(chǎn)生大量白色沉淀(　　) (xx全國(guó)卷Ⅱ，13C) (5)中國(guó)古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹(　　) (xx天津理綜，1B) (6)向Al2(SO4)3溶液中加入過(guò)量的NH3H2O：Al3＋＋4NH3H2O===[Al(OH)4]－＋4NH(　　) (xx山東理綜，12C) (7)Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)(　　) (xx重慶理綜，2C) (8)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加(　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，9C) (9)明礬用作凈水劑，涉及化學(xué)變化(　　) (xx重慶理綜，1A) (10)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑(　　) (xx江蘇，4B) (11)鋁罐可久盛食醋(　　) (xx福建理綜，6C) (12)只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液(　　) (xx福建理綜，8A) 題組三　定量計(jì)算與圖像分析 3．在1 L含0.1 mol NaAlO2和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中，逐滴加入濃度為0.1 molL－1H2SO4溶液，下列圖像中能表示反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入硫酸溶液體積之間關(guān)系的是(　　) 4．[xx天津理綜，7(5)]隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。 根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題： 上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL－1R溶液的燒杯中滴加1 molL－1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下： ①R溶液中，離子濃度由大到小的順序是____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 ②寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________。 ③若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL－1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為________mol。 考點(diǎn)三　鐵及其重要化合物 1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識(shí)主線 Fe→→→ (2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2．掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn) (1)Fe與O2、H2O(g)反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl3，與S反應(yīng)時(shí)生成FeS，說(shuō)明Cl2的氧化能力大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應(yīng)。Fe在Cl2中燃燒，無(wú)論Cl2過(guò)量還是不足均生成FeCl3。 (2)向含F(xiàn)e2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色―→棕色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2＋的檢驗(yàn)。 (3)Fe3＋的檢驗(yàn)方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3＋濃度較大時(shí)才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2＋，現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。 (4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋與堿的復(fù)分解反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。 (6)Fe3＋必須在酸性條件下才能大量存在，當(dāng)pH＝7時(shí)，F(xiàn)e3＋幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。 (7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀過(guò)濾除去。 (8)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應(yīng)過(guò)程中必須與O2隔絕。同時(shí)要牢記Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。 (9)Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。 (10)自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．用方程式回答下列問(wèn)題。 (1)高溫下鐵和H2O(g)的反應(yīng)。 ________________________________________________________________________。 (2)用離子方程式表示將鐵粉逐漸加入稀HNO3中的反應(yīng)過(guò)程。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (3)用離子方程式表示FeO、Fe3O4與稀HNO3的反應(yīng)。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (4)用離子方程式表示 ①Fe(OH)2與稀HNO3反應(yīng)； ________________________________________________________________________； ②Fe(OH)3與氫碘酸反應(yīng)。 ________________________________________________________________________。 (5)用化學(xué)方程式表示鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過(guò)程。 負(fù)極：________________________________________________________________________， 正極：________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________， Fe(OH)3脫去一部分水生成Fe2O3xH2O。 (6)怎樣除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說(shuō)明) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)怎樣檢驗(yàn)Fe2O3中的FeO(用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說(shuō)明)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 題組二　準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì) 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“”。 (1)檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2＋：取少量待檢驗(yàn)溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(　　) (xx江蘇，13C) (2)向含有NaClO和NaCl的混合溶液中滴入少量FeSO4溶液，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O(　　) (xx安徽理綜，10C) (3)將FeCl3固體溶于適量蒸餾水中可配制FeCl3溶液(　　) (xx福建理綜，8B) (4)將鐵釘放入試管中，用鹽酸浸沒，可驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕(　　) (xx福建理綜，8D) (5)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，若加入H2O2后溶液變成血紅色，則Fe2＋既有氧化性又有還原性(　　) (xx廣東理綜，22D) (6)鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑，鐵粉起還原作用(　　) (xx四川理綜，1D) (7)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈紅色，則溶液中一定含有Fe2＋(　　) (xx山東理綜，11B) (8)在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無(wú)Fe2＋(　　) (xx天津理綜，2A) (9)將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈血紅色，則稀硝酸將Fe氧化成Fe3＋(　　) (xx全國(guó)卷Ⅰ，10A) (10)觀察Fe(OH)2的生成(　　) (xx重慶理綜，4A) (11)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色顏料(　　) (xx江蘇，4D) (12)鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性(　　) (xx天津理綜，1A) (13) ①中為鐵粉與水蒸氣加熱，②中為肥皂水冒泡，由②中現(xiàn)象能證實(shí)①中發(fā)生了反應(yīng)(　　) (xx北京理綜，11A) 題組三　Fe(OH)2制備裝置集錦 3．下列圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的有_________________________________ _______________________________________。 反思?xì)w納 成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵 由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。 制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)。 ②制備過(guò)程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。 題組四　鐵的重要化合物的制備 4．(xx浙江理綜，13)某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程： 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B．固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2 C．從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解 D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O 5．(xx海南，17)工業(yè)上，向500～600 ℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 回答下列問(wèn)題： (1)制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________ _________________________________________， 裝置B中加入的試劑是___________________________________________________________ _____________。 (2)制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置A用來(lái)制取________。尾氣的成分是____________。若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問(wèn)題是___________________________________________ _____________________________、____________________。 (3)若操作不當(dāng)，制得的FeCl2會(huì)含有少量FeCl3，檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是________。欲制得純凈的FeCl2，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先__________________________________________________ ______________________，再__________________________________________________。 考點(diǎn)四　銅及其重要化合物 1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識(shí)主線 Cu→←Cu(OH)2→ (2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2．掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn) (1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。 (2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來(lái)檢驗(yàn)醛基。 (4)Cu和一定量的濃HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體，當(dāng)Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。 (5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。 (6)銅的焰色反應(yīng)為綠色。 (7)冶煉銅的方法有①熱還原法；②濕法煉銅；③電解精煉銅。 (8)銅合金有：①青銅(Cu、Sn、Pb等)；②黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白銅(Ni、Zn、Mn)。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．按要求書寫方程式。 (1)用兩組方程式表示Cl2的氧化性大于S。 ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 (2)銅在潮濕的空氣中生銹。 ________________________________________________________________________。 (3)將Cu和濃H2SO4混合加熱。 ________________________________________________________________________。 (4)Cu和稀HNO3反應(yīng)的離子方程式。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)常用FeCl3溶液腐蝕銅板(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (6)用離子方程式表示將NH3H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反應(yīng)過(guò)程。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (7)用惰性電極電解CuSO4溶液。 ________________________________________________________________________。 (8)用Cu作電極電解H2SO4溶液(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 題組二　準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì) 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“”。 (1)用膽礬煉銅涉及化學(xué)反應(yīng)(　　) (xx重慶理綜，1A) (2)CuSO4溶液與過(guò)量濃氨水反應(yīng)的離子方程式：Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH(　　) (xx四川理綜，2D) (3)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，是因?yàn)镕eCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅(　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，8D) (4)氫氣通過(guò)灼熱的CuO粉末固體質(zhì)量減少(　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，9A) (5)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加(　　) (xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，9D) (6)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金(　　) (xx廣東理綜，7A) (7)向CuSO4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成，該氣體是H2(　　) [xx山東理綜，28(2)改編] 題組三　銅及其化合物的制備 3．(xx天津理綜，9)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡(jiǎn)圖如下： 回答下列問(wèn)題： (1)反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)，反應(yīng)中H2O2的作用是____________。寫出操作①的名稱：________。 (2)反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機(jī)物RH反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 操作②用到的主要儀器名稱為________，其目的是(填序號(hào))________。 a．富集銅元素 b．使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離 c．增加Cu2＋在水中的溶解度 (3)反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和________。若操作③使用右圖裝置，圖中存在的錯(cuò)誤是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅，陽(yáng)極產(chǎn)物是____________。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是____________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (5)流程中有三處實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標(biāo)出兩處，第三處的試劑是________。循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)Ⅰ中的主要作用是____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 學(xué)生用書答案精析 專題十　常見金屬元素 考點(diǎn)一 題組集訓(xùn) 1．(1)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ (2)2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋ (3)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH (4)OH－＋H＋===H2O CO＋H＋===HCO HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (5)SO2＋2HCO===2CO2↑＋SO＋H2O (6)HCO＋OH－===CO＋H2O (7)CO＋H2O＋CO2===2HCO (8)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2．(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)　(7)√　(8)　(9)√　(10)　(11)√　(12)√　(13)　(14)√　(15)√　(16)√　(17)√ 3．A　[鈉與鹽酸反應(yīng)本質(zhì)是Na與H＋反應(yīng)，當(dāng)酸足量時(shí)鈉只與酸反應(yīng)，A錯(cuò)；三種溶液中，水中氫離子濃度最小，故反應(yīng)速率最低，B對(duì)；Z燒杯中的沉淀是Cu(OH)2，C對(duì)；三個(gè)燒杯中生成的氣體均是H2，而且H2物質(zhì)的量相同，D對(duì)。] 4．C　[Na2O2的電子式為，故陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生成相同量的O2時(shí)消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同，但質(zhì)量不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由得失電子守恒知兩者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同，C項(xiàng)正確；Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，故原理不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 5．B　[碳酸鈉很穩(wěn)定，不分解，A正確；兩者都能產(chǎn)生沉淀，不能用于檢驗(yàn)，B錯(cuò)；碳酸鈉溶于水會(huì)放熱，碳酸氫鈉溶于水吸熱，因此可以用來(lái)區(qū)別兩種固體，故C正確；等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，生成的鹽的質(zhì)量不同，D正確。] 6．D　[3份小蘇打質(zhì)量相等，無(wú)論是直接與鹽酸反應(yīng)，還是部分分解或完全分解后與鹽酸反應(yīng)，最終得到的都是NaCl溶液，其中Cl－來(lái)自于鹽酸，Na＋來(lái)自于NaHCO3，故3份小蘇打消耗鹽酸的體積相同。] 考點(diǎn)二 題組集訓(xùn) 1．(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (4)AlCl3＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl (5)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (6)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (7)①Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ ②AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO (8)①2Al3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ ②Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓ (9)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ NH＋OH－===NH3H2O Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 2．(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)　(7)　(8)　(9)√　(10)√　(11)　(12) 3．A　[混合溶液中加入H2SO4，首先發(fā)生Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O,0.1 mol H2SO4剛好與0.1 mol Ba(OH)2完全反應(yīng)生成0.1 mol BaSO4沉淀，且H2SO4電離出的H＋與Ba(OH)2電離出的OH－也剛好完全中和，再加入H2SO4，則發(fā)生反應(yīng)：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，即加入0.5 mol H2SO4時(shí)生成Al(OH)3 0.1 mol，繼續(xù)加入H2SO4，則Al(OH)3會(huì)溶解，最終只有BaSO4沉淀。] 4．①c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－) ②NH＋OH－===NH3H2O?、?.022 解析　由題中圖示及同周期、同主族元素的原子半徑、主要化合價(jià)的變化規(guī)律可推出八種短周期元素如下 x y z d e f g h H C N O Na Al S Cl R為NH4Al(SO4)2，在溶液中存在：NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO，NH＋H2ONH3H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH―。①Al3＋的水解程度比NH大，故NH4Al(SO4)2溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)。②m點(diǎn)加入NaOH溶液，沉淀的物質(zhì)的量不變，則此時(shí)是NH與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式為NH＋OH－===NH3H2O。③10 mL 1 molL－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物質(zhì)的量為0.01 mol，NH的物質(zhì)的量為0.01 mol，SO的物質(zhì)的量為0.02 mol,20 mL 1.2 molL－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物質(zhì)的量為0.024 mol，OH－物質(zhì)的量為0.048 mol，其中SO與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4沉淀0.02 mol，NH與Al3＋共消耗OH－0.04 mol，同時(shí)生成Al(OH)3 0.01 mol，過(guò)量的0.008 mol OH－會(huì)溶解0.008 mol 的Al(OH)3，故最終反應(yīng)生成沉淀為0.022 mol。 考點(diǎn)三 題組集訓(xùn) 1．(1)4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2 (2)Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (3)3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O 3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O (4)①3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O ②2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O (5)2Fe－4e－===2Fe2＋ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (6)加入H2SO4酸化的H2O2,2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O (7)①取少量樣品于試管中，加稀H2SO4使其溶解，F(xiàn)e2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，F(xiàn)eO＋2H＋===Fe2＋＋2H2O。 ②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫紅色褪去，證明溶液中含有Fe2＋，原樣品中含有FeO 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 2．(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)√　(7)　(8)　(9)　(10)√　(11)　(12)√　(13) 3．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 解析　Fe(OH)2是一種白色沉淀，在空氣中或含有氧氣的水溶液中很容易被氧化變色，因此難以觀察到它的本來(lái)顏色。要制備純凈穩(wěn)定的Fe(OH)2，需要隔絕空氣：圖中裝置Ⅰ中油脂的作用是防止空氣中的O2進(jìn)入硫酸亞鐵溶液中。裝置Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ：其原理都是利用鐵和稀硫酸現(xiàn)制FeSO4，并用產(chǎn)生的H2趕走試管和溶液中的氧氣，但其裝置的設(shè)計(jì)卻有區(qū)別。裝置Ⅲ：陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋，陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，H＋來(lái)源于水的電離，因此總反應(yīng)為Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑，產(chǎn)生的H2有利于趕走溶液中的氧氣，液面上的汽油使溶液與空氣隔開。 4．D　[根據(jù)題意，分析得出以下流程： A項(xiàng)，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉，正確；B項(xiàng)，由于SiO2不溶于硫酸，則固體1中一定含有SiO2，為了使溶液中的Al3＋轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固體2為Al(OH)3，正確；C項(xiàng)，由于Fe2＋易被氧化、FeSO47H2O易分解，故在從FeSO4溶液中得到FeSO47H2O產(chǎn)品過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解，正確； D項(xiàng)，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至過(guò)量，得到的為Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故經(jīng)結(jié)晶不能得到FeSO47H2O，錯(cuò)誤。] 5．(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　濃硫酸 (2)HCl　HCl和H2　發(fā)生倒吸　沒有處理氫氣 (3)KSCN溶液　點(diǎn)燃A處的酒精燈(趕盡裝置內(nèi)的空氣)　點(diǎn)燃C處的酒精燈 解析　(1)根據(jù)裝置示意圖，制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置A應(yīng)為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置，發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；裝置B的作用是除去混雜在氯氣中的水蒸氣，故B中加入的試劑為濃硫酸。(2)根據(jù)題給信息，在制取無(wú)水氯化亞鐵實(shí)驗(yàn)中，裝置A是用于制取HCl氣體；經(jīng)濃H2SO4干燥后，在硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，則尾氣的成分是氯化氫和氫氣；若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理，則因氯化氫極易溶于水，故會(huì)產(chǎn)生倒吸，且氫氣與NaOH溶液不反應(yīng)，可燃性氣體氫氣也不能被吸收。(3)檢驗(yàn)氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液；欲制得純凈的氯化亞鐵，應(yīng)防止裝置中氧氣的干擾，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先點(diǎn)燃A處的酒精燈，利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣，再點(diǎn)燃C處的酒精燈。 考點(diǎn)四 題組集訓(xùn) 1．(1)①2Fe＋3Cl22FeCl3，F(xiàn)e＋SFeS ②Cu＋Cl2CuCl2,2Cu＋SCu2S (2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (4)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (5)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ (6)Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O (7)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 (8)Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑ 2．(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6)√　(7)√ 3．(1)作氧化劑　過(guò)濾 (2)Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2 分液漏斗　ab (3)RH　分液漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯內(nèi)壁、液體過(guò)多 (4)O2、H2SO4　加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾 (5)H2SO4　防止由于溶液中的c(OH－)過(guò)高，生成Cu(OH)2沉淀 解析　(1)廢電路板中含有Cu 單質(zhì)，加入H2O2 的目的是將Cu 氧化為Cu2＋；將溶液和固體分離的方法是過(guò)濾，所以操作①是過(guò)濾。(2)由流程圖知，銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機(jī)物RH反應(yīng)后得到CuR2和NH3、NH4Cl ，所以該反應(yīng)的離子方程式為Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2；操作②是萃取分液，所以用到的主要儀器是分液漏斗；通過(guò)操作②，可以富集銅元素，同時(shí)使銅元素與水溶液中其他物質(zhì)分離，故選a、b。(3)CuR2中R為－1價(jià)，再結(jié)合流程圖可知反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成CuSO4和RH；操作③是分液，圖中出現(xiàn)的錯(cuò)誤主要有分液漏斗頸尖嘴一側(cè)未緊靠燒杯內(nèi)壁及所加液體過(guò)多。(4)以石墨作電極電解CuSO4溶液，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故陽(yáng)極產(chǎn)物為O2、H2SO4；操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。(5)操作④得到的H2SO4 可以利用到反應(yīng)Ⅲ中，所以第三處循環(huán)的試劑為H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)過(guò)高，生成Cu(OH)2沉淀。 專題十 常見金屬元素 一、單項(xiàng)選擇題 1．A、B、C、D、E分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知：①A、C均能與稀H2SO4反應(yīng)放出氣體；②B與D的硝酸鹽反應(yīng)，置換出單質(zhì)D；③C與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體；④C、E在冷濃H2SO4